机械零件与典型机构12材料与热处理.ppt

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1、第二节机械零件常用金属材料和钢热处理常识赵XX（黑体，18pt）年月日（黑体，18pt）第二节机械零件常用金属材料和钢热处理常识一、机械零件常用材料碳素钢合金钢铸铁有色金属非金属材料及各种复合材料碳素钢和铸铁应用最为广泛机械零件常用材料钢碳素钢合金钢铸钢铸铁有色金属铜合金铝合金非金属材料塑料橡胶碳素钢按含碳量来分类低碳钢≤0.25%中碳钢0.25%～0.60%高碳钢≥0.60%低碳钢（碳的质量分数≤0.25%）性能：强度、硬度较低良好的塑性、韧性良好的焊接性能常用钢号：08、10、15、20、25

2、应用：铆钉、螺钉、连杆、渗碳零件等中碳钢（碳的质量分数>0.25%～0.60%）性能：具有较高的强度、塑性焊接性较差常用钢号：35、45、50应用：齿轮、轴、蜗杆、丝杆、联接件等高碳钢（碳的质量分数≥0.60%）性能：塑性和焊接性较差但热处理后可以获得很高的强度和硬度常用钢号：65、T8、T10应用：弹簧、工具、模具等合金钢按合金元素含量分类低合金钢（合金元素总质量分数≤5%）中合金钢（合金元素总质量分数>5%～10%）高合金钢（合金元素总质量分数>10%）低合金钢（合金元素总质量分数≤5%）性能

3、：强度、硬度比低碳钢有明显提高且具有良好的塑性、韧性，良好的焊接性能常用钢号：Q295、Q345、20Cr、20CrMnTi应用：较重要的钢结构和构件、渗碳零件、压力容器中合金钢性能：具有良好的综合力学性能，既具有很高的强度又具有良好的塑性与韧性。常用钢号：40Cr、35SiMn、40MnB应用：齿轮、曲轴、飞机构件、热镦锻模具、冲头等高合金钢性能：具有高硬度或其他特殊性能。合金工具钢具有高的硬度、耐磨性。不锈钢能在空气、水、弱酸、碱和盐溶液或其他腐蚀介质中具有高度稳定性。常用钢号：工具钢9SiC

4、r、W18CrV、60Si2Mn、50CrVA不锈钢1Cr13、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti铸钢铸钢与铸铁相比，铸钢的力学性能，特别是强度、塑性、韧性较高；铸钢与轧制型材相比，用于制造形状复杂，综合力学性能要求较高的零件。普通碳素铸钢常用钢号：ZG200-400应用：机座、箱壳、阀体、曲轴、大齿轮、棘轮等。低合金铸钢常用钢号：ZG35SiMn、ZG40Cr应用：容器、水轮机叶片、水压机工作缸、齿轮、曲轴等。铸铁定义：铸铁通常是指含碳量大于2.11%的铁碳合金。作用：铸铁具有良好的减振、减

5、摩作用，良好的铸造性能及切削加工性能，且价格低，因而在各种机械中得到广泛应用。分类：根据碳在铸铁中存在形式不同灰铸铁白口铸铁可锻铸铁球墨铸铁灰铸铁(HT)定义：碳主要以石墨形式存在，其断口呈暗灰色。牌号含义：HTXXX低牌号：（HT100、HT150）应用：对力学性能无一定要求的零件，如盖、底座、手轮、机床床身等高牌号：（HT200～HT400）应用：承受中等静载零件，如机身、底座、泵壳、齿轮、联轴器、飞轮、带轮等。抗拉强度最低值XXXMPa铸铁汉语拼音首字母可锻铸铁(KT）碳主要以团絮状石墨形式

6、存在的铸铁。铁素体型：KHT330-08应用：承受低、中、高动载荷和静载荷的零件，如差速器壳、犁刀、扳手、支座、弯头等珠光体型：KTZ450-06应用：要求强度和耐磨性较高的零件，如曲轴、凸轮轴齿轮、活塞环、轴套、犁刀等球墨铸铁(QT）碳主要以球状石墨形式存在的铸铁。铁素体型（QT400-18、QT400-15）珠光体型（QT700-2）有色金属黄铜定义：黄铜是以锌为主要合金元素的铜合金。性能：黄铜具有较高的力学性能，良好导电、导热性能以及良好的耐腐蚀性能。应用：轴瓦、衬套、阀体、船舶零件、耐蚀零

7、件、管接头、管、销、铆钉、螺母、垫圈、电气零件等。青铜定义：青铜是以锡、铍、铝为主要合金元素的铜合金。性能：青铜具有较高的力学性能，良好的耐腐蚀性能、耐磨性能。应用：轴瓦、蜗轮、丝杠螺母、叶轮、弹簧、管配件。非金属材料塑料热塑性塑料：是一类反复通过提高温度使之软化，降低温度使之硬化的材料。如尼龙（聚酰胺）、聚乙烯、有机玻璃等。热固性塑料：是加热时软化，然后固化成型，再次加热不熔化，不溶于溶剂的材料。如酚醛塑料（PF）、环氧塑料（EP）等橡胶橡胶是一种有机高分子材料，具有高的弹性、优良的伸缩性和储蓄

8、能量的作用。二、材料的选择原则1.满足使用性能要求零件的受力状况、零件的环境状况及特殊要求。2.具有良好的加工工艺性热加工工艺性能、切削加工性能3.经济性要求材料价格、材料的利用率、加工和维修费用、组合结构、材料的合理代用三、钢的热处理热处理定义：就是将钢在固态范围内加热到一定温度后，保温一段时间，再以一定的速度冷却的工艺过程。热处理方法：退火、正火、淬火、回火以及渗碳等。退火定义：退火是将零件加热到一定温度，保温一段时间后，随炉冷却到室温的处理过程。特点：退火能使金属晶粒细化，组